環(huán)保太陽(yáng)能充電系統(tǒng)

文/江蘇省徐州市民主路小學(xué)四（1）班 朱彥同

指導(dǎo)老師/單玉玉

電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展現(xiàn)狀

環(huán)境污染，尤其是大氣污染，是中國(guó)乃至全世界面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。為應(yīng)對(duì)環(huán)境污染，現(xiàn)如今各大汽車(chē)廠商推出純電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)。2020年,全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量突破300萬(wàn)輛，其中最環(huán)保的為太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)。

面臨的問(wèn)題

但是，現(xiàn)在的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)存在一個(gè)很大的缺陷，就是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電能占汽車(chē)行駛所需整體能量的比重較小，只能作為混合動(dòng)力的一個(gè)輔助動(dòng)力系統(tǒng)。造成這一缺陷的原因主要是太陽(yáng)能電池板或太陽(yáng)能電池膜面積太小，現(xiàn)在比較先進(jìn)的太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)的電池膜最大只有不到10平方米的面積。如此小的面積，每小時(shí)獲得的電能連汽車(chē)正常行駛所需能量的10%都不到，導(dǎo)致太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能速度太慢，不能達(dá)到汽車(chē)正常行駛所消耗的能量水平。

解決的思路

為解決這一問(wèn)題，我想從增加太陽(yáng)能電池膜面積入手，設(shè)計(jì)一款能給太陽(yáng)能汽車(chē)快速充電的系統(tǒng)。我設(shè)想的太陽(yáng)能電池膜有兩種工作狀態(tài)：一種是在汽車(chē)行駛中，從汽車(chē)頂蓋處獲取太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電能，這個(gè)能量的水平跟一般太陽(yáng)能電動(dòng)汽車(chē)差不多；另一種是汽車(chē)停止在一個(gè)適合展開(kāi)太陽(yáng)能電池膜的地點(diǎn)時(shí)，通過(guò)密度比空氣輕的充氣氣球?qū)⒚娣e最大達(dá)到1 000平方米的太陽(yáng)能電池膜升到離地面幾十米的空中，在10分鐘的時(shí)間內(nèi)快速獲取足夠的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后收起太陽(yáng)能電池膜，汽車(chē)即可正常行駛。遇到陰雨等不適合太陽(yáng)能電池膜充電的情況下，可以使用充電樁插電的方式為汽車(chē)充電，保證汽車(chē)的正常行駛。

具體工作流程

整個(gè)太陽(yáng)能電池膜覆蓋在充氣氣球表面上，連氣球總質(zhì)量不超過(guò)5千克，折疊后體積不超過(guò)0.01立方米，收起后放置于專(zhuān)用的膜盒中。需要升起充電時(shí)，駕駛員只要按下升空按鈕，電池膜盒內(nèi)的氣球就會(huì)自動(dòng)充氣，快速升空并展開(kāi)太陽(yáng)膜接收太陽(yáng)能；充完電后，駕駛員只要按下回收按鈕，氣球就會(huì)緩慢放氣，同時(shí)車(chē)內(nèi)的連接線會(huì)將氣球回收折疊收起入膜盒內(nèi)，完成整個(gè)充電流程。

這一充電系統(tǒng)有望解決現(xiàn)有汽車(chē)太陽(yáng)能充電只能作為輔助動(dòng)力系統(tǒng)的問(wèn)題，充電速度快，能量充足，足夠汽車(chē)作為主能源系統(tǒng)使用。

希望我的創(chuàng)意能為保衛(wèi)碧水藍(lán)天作出一份貢獻(xiàn)。